新工科背景下C語言程序設計課程思政教學探索

尹孟嘉

（湖北工程學院計算機與信息科學學院，湖北孝感 432000)

0 背景

近年來，國際政治經濟格局劇烈震蕩，全球出現逆一體化趨勢，已經高度相互依存的國際產業鏈依存關系受到極大的挑戰，各國被迫重新審視自己的國內產業鏈布局與自主技術創新能力。面對新的形勢，我國積極調整國家發展戰略，提出以新技術、新業態、新產業為核心的未來發展方向[1]。為了適應新的經濟發展方向，具有較強實踐能力、創新能力、高素質復合型且具有國際競爭能力的“新工科”人才成為未來培養的重點[2]。所謂“新工科”就是將傳統工業技術與電子控制、信息通訊、軟件設計等現代新興技術深入融合在一起，作為新技術與傳統技術對接的新引擎，程序設計能力成為從業者是否可以承擔進而推動這一產業轉型的基本要求[3]。由此我們可以發現，在未來產業調整中，培養提升人員整體編程素養成為對當前理工科教育新的挑戰。

作為處于核心地位的計算機產業，“技術的快速更新迭代”一直是其一個重要特征。在2019年中國計算機學會主辦的“青年精英大會”上中科院院士、清華大學教授張鈸指出，改變思路是比對某項具體技術突破更難更亟需突破的問題[4]。而一個產業未來發展思路的轉變有賴于研究機構尤其是高校相關學科建設理念的發展。我國以往的高等教育往往秉承一種“專業能力等于一切”的理念，這造成了許多高校畢業生在價值觀和理想信念的缺失。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“要用好課堂教學這個主渠道，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[5]。”

C 語言作為基本的研究與創新工具，受到了絕大多數理工類專業學習者的重視，如何培養提升編碼與算法設計能力，也日漸成為眾多非信息類工科專業重視的基本專業能力。同時C 語言程序設計作為一門理工類基礎課程，對培養學生思邏輯維，提升解決實際問題能力大有幫助。

近年來，很多專業優秀的大學畢業生進入社會后，表現出個人修養水平不足。使得在教育過程中如何既賦予其豐富先進的知識，又培養其高尚的道德情操水平，成為當下教育工作者困于思，衡于慮，孜孜以求的命題。因此，將C語言程序設計思政教學改革作為切入點，引導學生在學習程序設計的同時，促進其專業知識之外的綜合能力提升，起到育才更育人的作用[6]。

1 課程德育目標

習近平總書記指出：“要從黨和國家事業發展全局的高度，堅守為黨育人、為國育才，把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節。”

教育部也多次下發文件提倡和指導全國高校廣泛開展課程思政工作，短短幾年的時間全國各大高校紛紛建立起具有各自特色的課程思政示范課。一個由部分院校師生全員全課程參與，在各門課程中融入思想政治理論逐漸向同專業同行業輻射，形成協同效應，以“立德樹人”為核心的綜合教學理念[7]的課程思政教育新生態行業已逐步建立起來。

以“立德樹人”為核心的課程思政，即融政治思想內容于既有學科體系、專業體系、教材體系、管理體系的建設之中，在傳授專業知識的同時潛移默化地將道德思想和人文素養導入學生的知識和技能學習過程。將學生個人發展與社會發展、國家發展結合起來，使得在知識學習中先破除其思想困惑、價值困惑、情感困惑，樹立起為國家學習、為民族學習的熱情和動力，幫助其在盡快地認知，同時明確自身人生價值和社會定位。

作為課程思政建設課程，建設中應立足計算機專業教育要求，進而把社會主義核心價值觀、中國優秀傳統文化教育，尤其是將中國特色社會主義的“四個自信”（道路自信、理論自信、制度自信、文化自信）教育的內容融入其中[8]。

我們需要深入理解領會學校“十四五”事業發展規劃以及2035年遠景目標，結合“培養適應新時代社會主義國家高層次從業人員所需的信息技術應用知識為主要方向，基于OBE 的人才培養理念，將核心任務設置在對學生的計算思維能力與程序設計能力的培養上，最終達成對學生的抽象思維和邏輯推理能力的提升”的培養目標，對其詳細梳理規劃如下：

1)培養學生大愛無疆的家國情懷，大局意識;

2) 培養學生小組協作精神和終身持續學習的能力;

3)培養學生具備強烈的求新意識、突破精神和創造能力以及匠人精神;

4)培養學生具有較高的人文素質與審美能力，具有基本的職業素養和職業操守。

2 實現過程

如何將思政元素融入教育實踐，是這一工作最終落實的關鍵，否則其必然陷入口號與實際“兩層皮”的尷尬境地。因此，這項工作必須是在對教學環節與教學內容充分分析的基礎上，結合實際教學場景，融德育元素于C語言程序設計教學中。可以通過課前、課中、課后的任務驅動、討論、直觀演示以及針對生活、時事熱點問題的實踐活動，使得學生掌握所學的程序設計語言的知識，進而對其綜合運用，最終融會貫通。于此同時，也可以深刻體會到理工科專業的邏輯性、實用性、科學性，為學生的道德培養提供了很強的協同作用。融合課程思政的C 語言程序設計教學體系如圖1所示。

圖1 融合課程思政的C語言程序設計教學體系

第一方面，授課教師應對教育的內涵有一個透徹的理解，深化“四個意識”，堅守“四個自信”，實踐“四個服務”，言傳身教，立己達人。老師對教學過程的設計上，應當將專業知識和思想政治元素加以融合。在課程教學過程中，通過言傳身教實現育人效果，用自己的言行舉止影響學生，用自己高尚的人格魅力感染學生。例如在言及C語言發展的歷史概論，當使學生對學科開創時期，科學家篳路藍縷卻充滿智慧的火光產生崇敬之心；在程序編寫的過程中，培養學生吃苦耐勞的品質。

第二方面，重視教學內容的選擇。C 語言編程本質上就是一種思維能力鍛煉，而每一個智力的凝聚，都包含著人類對自身、對自然、對科學認識的升華。選擇結構是邏輯判斷的基礎、循環孕育了周而復始中的重復與演繹、函數包含著分而治之的古老智慧、指針自帶運籌帷幄的訪問控制能等。同時重視實驗教學。上機實踐環節給思政元素融入賦予了更開闊的舞臺，通過實驗課，訓練同學們處事有規劃、有預案的工作作風，強化同學們的規則意識，引導學生樹立實事求是、嚴謹治學的精神，啟發他們建立協同工作、互助團結的意識，培養學生的工匠精神。例如在做函數的實驗時，通過進行模塊化編程思想的分析，使學生了解局部與整體的關系，在實現中國夢的過程中，每個人都是必不可少的一份子，要做好份內的本職工作，為中國夢的實現增磚添瓦。

在教學資源建設上，通過選取或者編寫包含“課程思政”的教材，積累思政元素教學資源[9]。分析領會課程思政的核心理念，調整C語言程序設計的課程標準，于課程具體實踐過程中推進素質目標，確實實踐習近平同志新時代中國特色社會主義思想“進教材、進課堂、進頭腦”，引領學生融國家、社會、公民的正確價值觀念為一體，提高同學們的愛國、敬業、誠信、友善的修養，理解國與家的關系。在課程內容上，結合高校自身特點，不能盲目套用別人的模板，具體如表1所示。

表1 C語言程序設計思政融入

C 語言程序設計以編程語言為平臺，介紹程序設計的思想和方法，使學生學會用計算機語言編寫程序，培養他們應用計算機求解問題的基本能力，為后續專業課程的學習打好基礎。教學目標增加素質教育，將計算思維、中國傳統文化、法制、誠信和道德、團隊合作等德育元素融入其中，使學生在學習專業知識的同時，進一步感受祖國的繁榮、富強、昌盛，以及中國人民通過不懈努力實現中國夢的情懷，同時培養其精益求精的工匠精神。學習語言的精髓，在于學習和領悟算法。在絲絲入扣的算法設計和實現中，凝聚人類智慧結晶的代碼，熠熠生輝。學生在學習編程語言的同時，感悟自己實現的是一個個經典，而每一行代碼都像構成精致算法中不可缺少又不可多余的構件，工匠精神在這樣縝密的編程訓練中得到了潛移默化的鍛煉和養成。程序語言制造者、使用者，則在感悟反思中完善自我。在C語言程序設計中，有關計算機科學家發明創造高級語言程序、使用序設計的背景素材有很多。學生在學習專業知識時，也了解了知識產生的文化背景，進一步培養運用計算思維分析問題的能力，學習科學家們勤于思考，勇于創新，追求真理的科學精神。

最后，在課堂中引用地方特色，孝感是楚文化的重要發源地之一，也是我國孝文化之鄉，歷代《孝感縣志》中有記載的孝感孝子據統計有400余人，而在眾多的孝子及其事跡中，董永故事最具傳奇色彩，流傳最廣，知名度最高。著名的二十四孝中，孝感就占有三孝，分別是董永賣身葬父、黃香扇枕溫衾、孟宗哭竹生筍。鼓勵學生作為新時代傳統文化的接班人，使用C語言編程實現描繪孝文化，利用switch 語句，輸入數字，就可以分別獲得二十四孝的內容，使學生在學習switch 語法的同時感受孝文化，增加課堂的人文科學魅力，引導學生自覺傳承和弘揚中華優秀傳統文化，全面提高學生的審美和人文素養，增強文化自信。

3 意義

推動思政元素和專業知識的深入融合，取得學生發自內心的認同，把育人過程無縫融入專業教育之中，把教學目標中的“立德樹人”落到實處。C語言作為計算機語言，從基本語法概念，到結構化控制邏輯，數組，函數，指針，文件等各種設計語言元素其基本要求就是嚴謹、精確，并往往是一個不斷試錯，不斷改進，往復遞進，最終達成的過程。從界面的構成到程序的魯棒性、易用性都表現為一種現代工匠精神——把問題細節處理到極致。融入思政元素于C 語言程序設計課堂之中為其賦能，迭代進化傳統工程教育課堂，不斷演化計算機專業及同態共生專業群的課程思政教學，落實人才德技共進的目標與師生融融穆穆若春風化雨的教學過程中。

3.1 全力激發廣大學生刻苦學習專業課程與技能的熱情

廣大學生往往對照本宣科的課堂教學，脫離生活的刻板作業，模仿例題片面割裂的實踐上機表現出怠倦、抵觸的情緒和心理狀態，加之今天信息化技術已經迅速普及到生活的每一個角落，青年學生更愿意經由自主探索、自主嘗試來學習新事物。在教學規劃層面增加德育素質目標點，塑造學生“愛國、敬業、誠信”的品格，形成將個人融入偉大事業之中的情懷。教學中把我國在5G、AI、量子計算、半導體、自動駕駛等當前科技創新熱點領域的發展成果的介紹融入其中，激發青年學生的愛國主義情懷，積極投身全面建成社會主義現代化國家的偉大實踐中去。

3.2 培養大學生創新意識

創新是人類進步的源泉。學生要取得優異成績，必須掌握相關知識，進而激發學生利用所學知識自主拓新，自我實現。應該提倡學生多學科融合自主創新設計，始終強調學生把專業知識與生產實踐結合起來，重視發現問題、分析問題和解決問題的能力，推動學生綜合創新意識與開拓創新能力。高等教育的目的不僅僅是知識的傳播，更重要的是提升學生的創新意識，引導學生立足專業努力學習、勤勉上進的品格，不斷提升學生的專業拓新能力，并將這些品質與能力融入作為計算機類課程中。

3.3 提高專業教師團隊素養

作為高校教師，其職責除了是知識的傳授，思想的傳遞、真理的傳播，更為重要的是型塑靈魂、型造品行、形成人格。高校教師首先應該找準正確的政治站位和樹立堅定的政治意識，形成“為學生的終身發展而施教”的核心理念；把教育傳授的重心從單純的知識傳授轉變為知識傳授與主流價值觀引領并重，選取的專業教材和框定課程內容具有鮮明的時代特性，深挖課程知識體系中蘊含的思想政治元素，不改教書育人的職業初心，勇擔社會主義建設事業中堅和棟梁的時代重任。